Сандимиров С.С. Антропогенные модификации экосистемы озера Имандра. Москва, 2002.
от общей S [Mitchell et al., 1984]. В последнем озере установлено, что осаждение S в составе сестона является доминирующим механизмом аккумуляции S в ДО, и органическая S формируется также в результате диагенетических процессов [David, Mitchell, 1985; Mitchell et al., 1985]. Определенные органические формы S более стойкие и диагенетически менее подвижные, чем неорганические формы S [Howarth, 1984]. Эта органическая S немобильна в ДО, пока она не подвергает ся физическим процессам, например, перемешиванию донными организмами. В ДО в анаэробных условиях происходит восстановление сульфатов с обра зованием сероводорода (рис. 57), быстрое и полное связывание H2S и превраще ние его в более стабильные восстановленные соединения S [Волков, Севастья нов, 1968]. Образующийся H2S связывается подвижными формами закисного Fe в моносульфид и одновременно бактериально перерабатывается в свободную серу (S0, рис. 57). Указанные формы S образуют минералы с закисными форма ми металлов (Fe, Ni, Си), такие как пирит, халькопирит, пентландит, ковелин и др., что подкрепляется корреляционной связью между содержаниями S и кон центрациями Fe, Ni и Си в ДО (рис. 58, 59, 60). Свободная S0, кроме того, всту пает в реакцию с промежуточными продуктами разложения органического ве щества с образованием органически связанной S. Все процессы протекают с до статочной интенсивностью, чтобы связать весь H2S, образующийся в результа те восстановления S 0 24~ , поэтому свободный H2S в поверхностных ДО практи чески отсутствует. Высокие концентрации SO^- в озере ускоряют восстановле ние S в ДО [Cook, 1983]. В озере, экспериментально закисляемом в течение трех лет серной кислотой, бактериальное восстановление S увеличилось в 2-3 раза по сравнению с периодом до закисления, что сказалось на увеличении аккумуляции соединений сульфида железа [Cook, Schindler, 1983]. В дополнение, было устано влено, что H2S может напрямую вовлекаться в органический материал пресно водных ДО [Nriagu, Soon, 1985] и торфяников [Brown, 1985] и, таким образом, вкладывать значительную часть в содержание органической S. Исследование in situ восстановления SO";- в ДО эпилимниона [Rudd et al., 1986а, 1986b], гиполимниона [Nriagu, Soon, 1985] и в ДО в целом [Carignan, Tessier, 1985] демонстрируют, что SO^” перемещаются из толщи вышележа щей воды с переходом в неорганические и органические соединения S (с диаге- нетическими превращениями) в анаэробной части ДО (рис. 57). Эти соединения вовлекаются в состав ДО при благоприятных скоростях седиментации, восста новления и повторного окисления восстановленной S. Однако в некоторых ис следованиях [Holdren et al., 1984] показано, что, в то же время, концентрации S в датированных ДО могут точно не коррелировать с повышенными концентра циями SO^“ в водной толще. Повышенные скорости аккумуляции S в автохтон ном и аллохтонном взвешенном органическом материале являются следствием увеличения концентраций SO ^ в воде озер, но сульфаты в результате диффу зии через окисленные ДО попадают в зону бактериального восстановления SC> 4 ~ , где происходит закрепление современной S в слоях ДО, отложившихся несколько десятков лет назад. Доказано, что органическая S может образовы ваться в ДО при диагенетическом изменении SO^- в результате бактериально го восстановления [Волков, Севастьянов, 1968; Rudd et al., 1986а]. Седиментация уже восстановленной S с территории водосбора, восстановление S в самом озе ре и диагенез ДО вкладывают различные количества S в ДО. 108
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz